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1、RCC技術(shù)

RCC的核心技術(shù)為“機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)”及“晶種法技術(shù)”、“混合鹽結(jié)晶技術(shù)”。

1)、機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)

機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)的基本原理

所謂的機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)，是根據(jù)物理學(xué)的原理，等量的物質(zhì)，從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中，需要吸收定量的熱能。當(dāng)物質(zhì)再由氣態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)時，會放出等量的熱能。根據(jù)這種原理，用這種蒸發(fā)器處理廢水時，蒸發(fā)廢水所需的熱能，再蒸汽冷凝和冷凝水冷卻時釋放熱能所提供。在運作過程中，沒有潛熱的流失。運作過程中所消耗的，僅是驅(qū)動蒸發(fā)器內(nèi)廢水、蒸汽、和冷凝水循環(huán)和流動的水泵、蒸汽泵和控制系統(tǒng)所消耗的電能。為了抵抗廢水對蒸發(fā)器的腐蝕，保證設(shè)備的使用壽命蒸發(fā)器的主體和內(nèi)部的換熱管，通常用高級鈦合金制造。其使用壽命30年或以上。

蒸發(fā)器單機廢水處理量由27噸/天起至3800噸/天。如果需要處理的廢水量大于單機最大處理量，可以按裝多臺蒸發(fā)器處理。蒸發(fā)器在用晶種法技術(shù)運行時，也稱為鹵水濃縮器(Brine Concentrator)。

鹵水濃縮器構(gòu)造及工藝流程

（1）待處理鹵水進(jìn)入貯存箱，在箱里把鹵水的PH值調(diào)整到5.5-6.0之間，為除氣和除碳作準(zhǔn)備。鹵水進(jìn)入換熱器把溫度升至沸點。

（2）加熱后的鹵水經(jīng)過除氣器，清除水里的不溶所體，如氧氣和二氧化碳。

（3）新進(jìn)鹵水進(jìn)入深縮器底槽，與在濃縮器內(nèi)部循環(huán)的鹵水混合，然后被泵輸送到換熱器管束頂部水箱。

（4）鹵水通過裝置，在換熱管頂部的鹵水分布件流入管內(nèi)，均勻地分布在管子的內(nèi)壁上，呈薄膜狀，受地引力下降至底槽。部分鹵水沿管壁下降時，吸收管外蒸汽所釋放的熱能而蒸發(fā)了，蒸汽和未蒸發(fā)的鹵水一起下降至底槽。

（5）底槽內(nèi)的蒸汽經(jīng)過除霧器進(jìn)入壓縮機，壓縮蒸汽進(jìn)入濃縮器。

（6）壓縮蒸汽的潛熱傳過換熱管壁，對沿著管內(nèi)壁下降的溫度較低的鹵水膜加熱，使部分鹵水蒸發(fā)，壓縮蒸汽釋放潛熱時，在換熱管外壁上冷凝成蒸餾水。

（7）蒸餾水沿管壁下降，在濃縮器底部積聚后，被泵經(jīng)換熱器，進(jìn)儲存罐待用。蒸餾水流經(jīng)換熱器時，對新流入的鹵水加熱。

（8）底槽內(nèi)部分鹵水被排放，以控制濃縮器內(nèi)鹵水的濃度。

2)、晶種法技術(shù)

晶種法技術(shù)：可以解決蒸發(fā)器換熱管的結(jié)垢問題，經(jīng)處理后排放的濃縮廢水，通常被送往結(jié)晶器或干燥器，結(jié)晶或干燥成固體，運送堆填區(qū)埋放。上述循環(huán)過程，周而復(fù)始，繼續(xù)不斷地進(jìn)行。

如廢水里含有大量鹽分或 TDS，廢水在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)時，水里的 TDS很容易附著在換熱管的表面結(jié)垢，輕則影響換熱器的效率，嚴(yán)量時則會把換熱管堵塞。解決蒸發(fā)器內(nèi)換熱管的結(jié)垢問題，是蒸發(fā)器能否用作處理工業(yè)廢水的關(guān)鍵。RCC成功開發(fā)了獨家的“晶種法”技術(shù)，解決了蒸發(fā)器換熱管的結(jié)垢問題，使他們設(shè)計和生產(chǎn)的蒸發(fā)器，能成功地應(yīng)用于含鹽工業(yè)廢水的處理，并被廣泛采用。應(yīng)用“晶種法“技術(shù)的蒸發(fā)器，也稱作“鹵水濃縮器” (Brine Concentrator)。經(jīng)鹵水濃縮器處理后排放的濃縮廢水，TDS含量可高達(dá)300,000 pp，通常被送往結(jié)晶器或干燥器，結(jié)晶或干燥成固體，運送堆填區(qū)埋放。

“晶種法”以硫酸鈣為基礎(chǔ)。廢水里須有鈣和硫化物的存在，濃縮器開始運作前，如果廢水里自然存在的鈣和硫化物離子含量不足，可以人工加以補充，在廢水里加添硫酸鈣種子，使廢水里鈣和硫化物離子含量達(dá)到適當(dāng)?shù)乃�平。廢水開始蒸發(fā)時，水里開始結(jié)晶的鈣和硫酸鈣離子含量達(dá)到適當(dāng)水平。廢水開始蒸發(fā)時，水里開始結(jié)晶的鈣和硫酸鈣離子就附著在這些種子上，并保持懸浮在水里，不會附著在換執(zhí)管表面結(jié)垢。這種現(xiàn)象稱為“選擇性結(jié)晶”。鹵水濃縮器通常能持續(xù)運作長達(dá)一年或以上，才需定期清洗保養(yǎng)。在一般情況下，除了在濃縮器啟動時有可能添加“晶種外”，正常運作時不需再添晶種。

3)、混全鹽結(jié)晶技術(shù)

混全鹽結(jié)晶技術(shù)的應(yīng)用

鹵水濃縮器可回收鹵水里95%至98%的水份，剩余的濃縮鹵水殘液，含有大量的可溶固體。在有些地區(qū)，鹵水殘液被送往蒸發(fā)池自然蒸發(fā)，或作深井壓注處理。但很多地區(qū)，如美國西南部的科羅拉多河流域，為了防止?jié)饪s鹵水排放蒸發(fā)池或作深井壓注處理后滲出，對水源造成二次污染，沿岸的工礦企業(yè)產(chǎn)生的廢水，必須作“零排入”處理。如殘液的流量很小，則可用干燥器把殘淮干燥成固體，收集后送堆場填埋；如殘液量較大，用結(jié)晶器把殘液里的可溶固體給晶后收集填埋，是更經(jīng)濟的處理方法。

一般生產(chǎn)性化工結(jié)晶程序，如氯化鈉、硫酸鈉等化工商品的生產(chǎn)，僅需要處理一種鹽類的結(jié)晶，這類單鹽鹵水的結(jié)晶工藝，比較容易掌握，但工業(yè)污水里所含的的鹽份，種類繁雜，甚至含有兩種鹽份組成的復(fù)鹽。有多種鹽類并存的鹵水會在結(jié)晶器內(nèi)產(chǎn)生泡沫和具有極強的腐蝕性，同時多種不同鹽類的存在，會造成鹵水不同的沸點升高。不同成度的結(jié)垢，對設(shè)備的換熱系數(shù)產(chǎn)生不同程度的影響。

混全鹽結(jié)晶技術(shù)的設(shè)備與工藝流程

用作混合鹽結(jié)晶的結(jié)晶器，可用蒸汽驅(qū)動，也可用電動蒸汽壓縮機驅(qū)動，后者是能效較高的系統(tǒng)。

強制循壓縮蒸汽結(jié)晶器：強制循環(huán)壓縮蒸汽結(jié)晶器是熱效率最高的結(jié)晶系統(tǒng)，系統(tǒng)所需的熱能，由一臺電動蒸汽壓縮機提供。它的主要工作程序如下：

（1）待處理濃鹵水被泵進(jìn)結(jié)晶器。

（2）和正在循環(huán)中的鹵水混合，然后進(jìn)入殼管式換熱器。因換熱器管子注滿水，鹵水在加壓狀態(tài)下不會沸騰并抑止管內(nèi)結(jié)垢。

（3）循環(huán)中的鹵水以特定角度進(jìn)入蒸汽體，產(chǎn)生渦旋，小部鹵水被蒸發(fā)。

（4）水分被蒸發(fā)時，鹵水內(nèi)產(chǎn)生晶體。

（5）大部鹵水被循環(huán)至加熱器，小股水流被抽送至離心機或過濾器，把晶體分離。

（6）蒸汽經(jīng)過除霧器，把附有的顆粒清除。

（7）蒸器經(jīng)壓縮機加壓，壓縮蒸汽在加熱器的換熱管外殼上冷凝成蒸餾水，同時釋放潛熱把管內(nèi)的鹵水加熱。

（8）蒸餾水收集后，供廠內(nèi)需要高質(zhì)蒸餾水的工藝流程使用，在某些條件下，結(jié)晶器產(chǎn)生的晶體，是很高商業(yè)價值的化工產(chǎn)品。

2、HERO技術(shù)

HERO是High Efficiency Reverse Osmosis的簡稱。HERO工藝的預(yù)處理步驟要根據(jù)水化學(xué)和現(xiàn)場的專門設(shè)計規(guī)范來定制的。有一個步驟是不變的，這就是RO是在高pH條件下運行的。

為了使RO能在高pH條件下運行，所有會引起膜結(jié)垢的硬度和其它陽離子成分必須除去。懸浮固體物應(yīng)降至接近零以避免膜的堵塞，二氧化碳要除到一定程度以減少水的緩沖性。硅在高pH條件下是可以高度溶解的，所以不會限制RO的回收率。理論上說，經(jīng)過預(yù)處理后，回收的比例只會受到濃液滲透壓的限制。此工藝可實現(xiàn)95%的回收率。而在大多數(shù)電子超純水的應(yīng)用上，回收率會更高。

主要特點：

1.運行穩(wěn)定。2.運行成本低（一般比傳統(tǒng)的ＲＯ要低15％-20％）。3.投資費用低（一般比傳統(tǒng)的ＲＯ要低30％）。4.更低的占地空間。5適用于高純水的制備以及廢水處理。6.無需復(fù)雜的清洗工藝，無需添加阻垢劑。

4、電滲析

電滲析原理

在外加直流電場作用下，利用離子交換膜的透過性(即陽膜只允許陽離子透過，陰膜只允許陰離子透過)，使水中的陰、陽離子作定向遷移，從而達(dá)到水中的離子與水分離的一種物理化學(xué)過程。

原理是：在陰極與陽極之間，放置著若干交替排列的陽膜與陰膜，讓水通過兩膜及兩膜與兩極之間所形成的隔室，在兩端電極接通直通電源后，水中陰、陽離子分別向陽極、陰極方向遷移，由于陽膜、陰膜的選擇透過性，就形成了交替排列的離子濃度減少的淡室和離子濃度增加的濃室。與此同時，在兩電極上也發(fā)生著氧化還原反應(yīng)，即電極反應(yīng)，其結(jié)果是使陰極室因溶液呈堿性而結(jié)垢，陽極室因溶液呈酸性而腐蝕。因此，在電滲析過程中，電能的消耗主要用來克服電流通過溶液、膜時所受到的阻力及電極反應(yīng)。

電滲析裝置

電滲析器的構(gòu)造包括壓板、電極托板、電極、極框、陰膜、濃水隔板、淡水隔板等部件。將這些部件按一定順序組裝并壓緊，組成一定形式的電滲析器。電滲析器的輔助設(shè)備還包括水泵、整流器等，組成了電滲析裝置。

1、電滲析器的構(gòu)造：電滲析器由膜堆、極區(qū)和壓緊裝置三部分構(gòu)成。

1.1膜塊：是由相當(dāng)數(shù)量膜對組裝而成。

膜對：是由一張陽離子交換膜，一張隔板甲（或乙）；一張陰膜，一張隔板乙（或甲）組成。

離子交換膜：是電滲析器關(guān)鍵部件，其性能影響電滲析器的離子遷移效率、能耗、抗污染能力和使用期限等。其中膜的分類：按膜結(jié)構(gòu)分為：異相膜、均相膜和半均相膜；按膜上活性基團不同分為：陽膜、陰膜和特種膜；按膜材料不同分為：有機膜和無機膜。

隔板：分濃、淡水隔板，交替放陰陽膜之間，使陰膜和陽膜之間保持一定間隔，隔板平面水流，垂直隔板平面電流。隔板厚離0.9毫米。

1.2極區(qū)包括電極、極框和導(dǎo)水板。

電極：為連接電源所用

極框：放置電極和膜之間，膜帖到電極上去，起支撐作用。

1.3壓緊裝置：是用來壓緊電滲析器，使膜堆、電極等部件形成一個整體，不致漏水。

2、組裝方式：電滲析器組裝是用“級”和“段”來表示，一對電極之間膜堆稱為“一級”。水流同向每一個膜稱為“一段”。增加段數(shù)就等于增加脫鹽流程，也就是提高脫鹽效率，增加膜對數(shù)，可提高水處理量。

電滲析器組裝方式可淡水產(chǎn)量和出水水質(zhì)不同要求而調(diào)整，一般有以下幾種組裝形式：一級一段；一級多段；多段一段；多級多段。

要達(dá)到工業(yè)廢水“零排放”的目的,就必須對工業(yè)污水深度處理回用。工業(yè)污水量大、水質(zhì)復(fù)雜,其較高的含鹽量利用碟管式反滲透（DTRO）膜技術(shù)處理較為經(jīng)濟可行，真正實現(xiàn)工業(yè)廢水零排放。